专利名称：蜂窝式光伏电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电站，尤其是一种蜂窝式光伏电站。
背景技术：
现有的一种太阳能光伏电站是把多个光伏模块连接后，经过集中式DC/AC逆变 器转变为交流电，当有阴影遮挡光伏模块时，这种太阳能光伏电站的整体效率就会大幅降 低。现有的另一种微型逆变器光伏电站是每一块光伏模块配置一个微型逆变器，光 伏模块的最大功率点跟踪和DC/AC逆变由微型逆变器整体完成，这种光伏电站解决了阴影 遮挡导致光伏模块效率下降的问题，微型逆变器光伏电站的效率低于集中式逆变的光伏电站。
发明内容
本发明目的在于提出一种蜂窝式光伏电站它由多个光伏模块和一个逆变器组成 一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。在本发明中每个小功率节点的输出连接在纵横网格的一个电气交叉点上。本发明小功率节点的技术特征在于小功率节点由多个光伏模块和二个以上的输 入接口和一个输出接口的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的一个输入口 连接，节点逆变器把所有光伏模块的功率逆变为交流电后由一个输出接口输出，由此形成 一个小功率节点。本发明中节点逆变器的技术特征在于节点逆变器具有二个以上的光伏模块输入 接口，一个逆变输出口 ；输入口对应一个最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微控制器依据最 大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输出直接并联，实 现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出。本发明的优点在于第一、蜂窝式光伏电站效率高于微型逆变器光伏电站；第二、 蜂窝式光伏电站改善了集中式逆变光伏电站的阴影遮挡问题；第三、蜂窝式光伏电站的小 功率节点输出并联线路以纵横网格方式连接，既降低了输出电阻，又提高输出接线的可靠 性。这种光伏电站克服了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的缺点，综合了集中 式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价值。
图1是本发明的一个实施例的连接示意图；图2是本发明所涉及的节点逆变器原理图；图1中1-9是光伏模块；PPI是节点逆变器；A是节点逆变器的交流输出；EF是经 纬网格连线；SPPP表示一个小功率节点。图2中1和η是光伏模块；QU Q2、Q3、Q4、Q5和Qn是功率管；Li、L2和Ln是电感；Dl和Dn是二极管；P^l和PWMn是脉宽调制电路单元；DRl和DR2是MOS管驱动电路单 元；MCU和MCUO是微控制器；Cl和C2是滤波电容；ZX是整形电路；A1、A2和An是电流传感 器；BKl方框和BKn方框为DC/DC电路单元；INV是DC/AC逆变器单元。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明的结构，下面结合实施例对本发明做进一步说明。由图1可见，本实施例中的1-9的光伏模块与一个节点逆变器PPI组成一个小功 率节点SPPP ；9块光伏模块分别与节点逆变器PPI的9个独立的输入口连接，经过DC/AC逆 变后由一个A 口输出。图1中示意性地给出8个具体表达的小功率节点SPPP，8个节点逆变器PPI的交 流输出A与经纬网格EF的电气交叉点连接，虚线表示实际的光伏电站还有若干个小功率节 点SPPP，蜂窝光伏电站的功率取决于小功率节点的数量。由图2中可见，本发明所涉及的节点逆变器由ΒΚ1、ΒΚη和INV电路单元组成，BKl 和BKn是DC/DC电路单元；BKl由Li、Dl、Ql、PWM电路组成一个BOOST形式的DC/DC升压 电路，它的电流采样Al和电压采样UIN信号送给微控制器MCU，采用直流母线DC电压稳定 的最大功率点跟踪算法，对BKl进行控制调节，实现光伏模块的最大功率跟踪；BKn的工作 原理和BKl相同；共用一个微控制器对BKl和BKn实现独立控制。二极管Dl和Dn的负极 相连输出，实现光伏模块1和η的功率集成；光伏模块的集成功率经过DC/AC逆变输出交 流电，逆变电路由Q2、Q3、Q4、Q5、驱动电路DRl、驱动电路DR2、同步电路ZX、L2和微控制器 MOTO组成；M⑶和M⑶0通过SY通讯协调DC/DC和DC/AC的工作。图2中只给出了 BKl和BKn 二个电路单元，多二个于实际使用中有多个最大功率 点跟踪电路单元，采用微控制器MCU对多个最大功率点跟踪电路单元实现控制调节。
权利要求
一种蜂窝式光伏电站，由若干个光伏模块和多个逆变器通过连接组成，它的技术特征为它由多个光伏模块和一个逆变器组成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。
2.根据权利要求1所述的光伏电站，其特征在于每个小功率节点的输出连接在纵横 网格的一个电气交叉点上。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站，其特征在于小功率节点由二块以上的光伏 模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接组成；每块光伏模块与节点逆变器的一个输入 口连接，所有光伏模块经过节点逆变器由一个端口输出。
4.一种用于权利要求1 3所述的节点逆变器，其特征在于节点逆变器具有二个以 上的光伏模块输入接口，一个DC/AC逆变输出口 ；每一个光伏模块输入口对应一个独立的 DC/DC变换电路单元，该DC/DC变换电路受控于微处理器；接口上所有光伏模块的功率集成 后由一个DC/AC逆变输出。
5.根据权利要求4所述的节点逆变器，其特征在于一个微处理器对多个DC/DC变换 电路实现独立控制。
全文摘要
一种光伏电站由二块以上的光伏模块和一个多输入单输出的节点逆变器连接成一个小功率节点，若干个小功率节点的输出并联，组成蜂窝式光伏电站。蜂窝式光伏电站的节点逆变器有多个光伏模块输入接口和一个逆变输出口，每一个输入口对应独立的最大功率点跟踪DC/DC变换电路，微控制器依据最大功率点跟踪算法调节DC/DC变换状态；接口上的全部光伏模块的变换输出直接并联，实现多个光伏模块输出功率的集成；模块的集成功率由一个DC/AC逆变输出。本发明综合了集中式逆变光伏电站和微型逆变器光伏电站的优点，具有很高的推广价值。
文档编号H02N6/00GK101951193SQ20101028317
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者薛建仁, 薛韬 申请人:薛韬;薛建仁